手工皂maker應該聽過這種說法:「肥皂放越久,pH 會慢慢降到7~8,肥皂會變得比較溫和。」但從化學原理角度來看,這並不完全合理。因為肥皂就是脂肪酸鈉,它就是一種弱鹼性物質,並不會因為晾皂時間長,導致它變成中性的狀態,讓我們用化學的角度來解開這個謎題吧!
先看結論
也許你不想看這麼化學的內容,那先給你結論:晾皂再久,肥皂(脂肪酸鈉)理論 pH 都還是在 8.5~9.5 左右,不會掉到 7~8 這麼溫和。
肥皂是「脂肪酸鈉」,就是把脂肪酸(弱酸)加上氫氧化鈉(強鹼)產生的鹽類,因為是「弱酸+強鹼產生的鹽類」所以這個脂肪酸鈉會是弱鹼性。
脂肪酸鈉的理論pH值可以利用水解平衡的概念算出來,可以利用圖片中紅色標示的公式算出。

25℃下的pKw值為14。常見的脂肪酸 pKa 落在4.5-4.8。若脂肪酸鈉濃度為1~10%,換算後的體積莫耳濃度大約是0.03~0.3M。
帶入公式後,得到的理論pH值8.49~9.14。
冷製法製出的肥皂主要成分就是脂肪酸鈉與甘油,甘油本身是中性的,所以肥皂的pH值主要是決定於脂肪酸鈉的pH值,如果要讓肥皂的pH值降到7~8,就必須額外添加酸性的物質,不過這個動作也會降低肥皂的清潔力,所以真的沒有必要追求接近中性的肥皂。
有什麼因素會影響肥皂pH值?
1.氫氧化鈉是不是真的被用完了?
其實我覺得這是最關鍵的因素!如果氫氧化鈉的量算錯、秤量錯誤、用到錯誤的皂化價,這就會導致氫氧化鈉過多或過少。過少可能會導致皂化不完全,過多就會導致肥皂過鹼。
2.脂肪酸的pKa值
如果確定製作肥皂的氫氧化鈉的量是正確的,那麼影響肥皂酸鹼度的第二個關鍵就是「脂肪酸本身多酸」,也就是脂肪酸的 pKa值。只要知道 pKa,我們就能用高中所學的水解平衡推估肥皂溶液的理論 pH,可以參考上方圖片中的公式。
常見的脂肪酸 pKa 落在4.5-4.8,pKa數值越小,就是越強的酸。
3.肥皂的濃度
第三個會影響的就是肥皂的濃度。濃度高,比較鹼(pH值較大),濃度低,就比較不鹼(pH值較小)。
濃度差十倍,換算出來的pH值就會差了0.5。
4.溫度
溫度會影響Kw與Ka值,所以間接影響到pH值。
5.添加物
如果你的肥皂有額外的添加物,添加物本身的酸鹼性當然也會影響到成皂後的酸鹼值。
像是有些人會添加檸檬酸降低水垢的影響、或製作優格皂所加入的優格,檸檬酸與優格就會使pH值下降。
為什麼真的有人量到pH8的手工皂?
為什麼真的有人量到pH8的手工皂?很有可能是量測的誤差或是量測方式錯誤造成的:
- 試紙測試卻測乾燥的皂:試紙測試需要水溶液狀態,但肥皂表面乾燥,若直接測試會導致數值失真
- 試紙解析度不佳:廣用 pH 試紙常僅能粗略判斷,而且人眼辨識顏色容易有誤差
- 局部碳酸化:表面吸收 CO₂ 而偏酸,但內部依然鹼
若以科學標準,應該以肥皂製作出1~10%的肥皂水溶液再進行 pH 測試,並且使用精密度較高的pH儀測試,會更接近脂肪酸鈉的理論值。
真的需要追求pH接近中性的手工皂嗎?
不用一味追求手工皂的pH需接近中性!肥皂天生就是弱鹼性,只要確保沒有殘留 NaOH,大多數健康肌膚都能接受弱鹼性的肥皂;若你或顧客真的需要接近中性的清潔用品,就請改用合成的界面活性劑吧!
【如果想了解更多脂肪酸知識,可以參考:【手工皂原理】植物油和脂肪酸是什麼關係?】
【關於手工皂的pH值介紹,也可以參考國外網站:https://botaniesoap.com/blogs/product-faq/ph-of-soap】
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